Question

【題目】我國鋼鐵產(chǎn)量居世界第一，為國民經(jīng)濟的發(fā)展奠定了堅實的基礎，生產(chǎn)生活中鐵和鐵的化合物也有著廣泛的應用。

（一）鐵的廣泛應用

（1）“加鐵醬油”中的鐵指的是_____（填“單質(zhì)”或“元素”）。

（2）鐵制炊具加熱食物，說明鐵具有的性質(zhì)是_____。

（3）鐵與鉻、鎳等金屬熔合可形成“不銹鋼”，用不銹鋼絲和聚乙烯纖維為原料可制作耐酸防護服材料。以上敘述中沒有涉及到_____（填字母）。

A 合金 B 無機非金屬材料 C 合成材料 D 復合材料

（二）鐵銹成分的探究

（1）下圖為某興趣小組探究鐵生銹的三個實驗，最先觀察到鐵銹的是_____（選填序號）。

（2）鐵生銹的主要過程為：Fe Fe（OH）2Fe（OH）3Fe2O3xH2O

次要過程為：FeFeCO3

寫出Fe→Fe（OH）2反應的化學方程式_____。

（3）鐵銹組分的確定

某鐵銹成分為Fe2O3xH2O和FeCO3．為確定其組成，興趣小組稱取此鐵銹樣品25.4g，在科研人員的指導下用下圖裝置進行實驗。

（查閱資料）①Fe2O3xH2O失去結晶水溫度為110℃，FeCO3在282℃分解為FeO和CO2

②溫度高于500℃時鐵的氧化物才能被CO還原。

（1）裝配好實驗裝置后，首先要_____。

（2）裝置A中的反應為：H2C2O4（草酸）CO↑+CO2↑+H2O通過B、C裝置可得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶B中應盛放_____（選填序號）。

a．濃硫酸 b．氫氧化鈉溶液

（3）現(xiàn)控制D裝置中的溫度為300℃對鐵銹進行熱分解，直至D裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止，冷卻后裝置E增重3.6g，裝置F增重2.2g。則樣品中FeCO3的質(zhì)量m（FeCO3）＝_____g。

（4）若缺少G裝置，Fe2O3xH2O中x的值會_____。（選填“偏大”、“偏小”、“不變”）

（三）煉鐵過程的探究

（1）進行上述實驗時，應先點燃A裝置中的酒精燈，后對D玻璃管加熱，原因是_____。

（2）將上述300℃完全分解后的D裝置中剩余固體繼續(xù)升溫，當溫度高于500℃時，鐵的氧化物全部被CO還原得到鐵的質(zhì)量_____克。（計算過程）

Answer 1

【答案】元素 導熱性 B C 2Fe+O2+2H2O＝2Fe（OH）2 檢查裝置氣密性 b 5.8 偏大 排出裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸 14

【解析】

解：（一）鐵的廣泛應用

1、“加鐵醬油”中的鐵指的是元素。

故填：元素。

2、鐵制炊具加熱食物，說明鐵具有的性質(zhì)是導熱性。

故填：導熱性。

3、鐵與鉻、鎳等金屬熔合可形成“不銹鋼”，不銹鋼屬于合金，聚乙烯纖維屬于合成材料，用不銹鋼絲和聚乙烯纖維為原料可制作耐酸防護服材料屬于復合材料。

故填：B。

（二）鐵銹成分的探究

1、B中鐵釘與氧氣隔絕，不容易生銹，A中鐵釘和水、氧氣接觸，容易生銹，C中鐵釘與水和氧氣接觸，容易生銹，同時氯化鈉溶液能夠促進鐵釘生銹，因此最先觀察到鐵銹的是C。

故填：C。

2、鐵和水、氧氣反應生成氫氧化亞鐵的化學方程式為：2Fe+O2+2H2O＝2Fe（OH）2。

故填：2Fe+O2+2H2O＝2Fe（OH）2。

3、（1）裝配好實驗裝置后，首先要檢查裝置氣密性。

故填：檢查裝置氣密性。

（2）洗氣瓶B中應盛放氫氧化鈉溶液，用來吸收二氧化碳。

故填：b。

（3）設碳酸亞鐵質(zhì)量為x，

裝置F增重2.2g，說明碳酸亞鐵分解生成了2.2g二氧化碳，

＝，

x＝5.8g，

故填：5.8。

（4）若缺少G裝置，空氣中的水蒸氣和二氧化碳會進入F裝置，導致計算的碳酸亞鐵質(zhì)量偏大，從而導致Fe2O3xH2O質(zhì)量偏小，而通過E裝置測定的結晶水質(zhì)量不變，從而導致Fe2O3xH2O中x的值會偏大。

故填：偏大。

（三）煉鐵過程的探究

1、進行上述實驗時，應先點燃A裝置中的酒精燈，后對D玻璃管加熱，原因是排出裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸。

故填：排出裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸。

2、Fe2O3的質(zhì)量為：25.4g﹣3.6g﹣5.8g＝16g，

16g氧化鐵中鐵元素質(zhì)量為：16g×＝11.2g，

5.8g碳酸亞鐵中鐵元素質(zhì)量為：5.8g×＝2.8g，

將上述300℃完全分解后的D裝置中剩余固體繼續(xù)升溫，當溫度高于500℃時，鐵的氧化物全部被CO還原得到鐵的質(zhì)量為：11.2g+2.8g＝14g，

故填：14。